Що таке кульова опора і чи можна її відремонтувати?

Ходова частина і підвіска сучасного автомобіля складаються з різних елементів, мета яких - забезпечити максимальний комфорт під час руху транспортного засобу, а також мінімізувати навантаження на інші елементи.

Кульова опора - один з найважливіших елементів підвіски авто. Розглянемо її призначення, пристрій, основні несправності та варіанти заміни.

Що таке кульова опора

Назва деталі вказує на те, що вона виконує функцію опори. В даному випадку на неї спираються важелі поворотних коліс машини і маточини. Залежно від моделі авто кульова опора матиме трохи змінений будова, але в основному всі вони схожі один на одного. Вони мають форму кульки, в якому є кріпильний палець, поміщений в металевий корпус.

Навіщо потрібна кульова опора

Так як важелі підвіски і маточини коліс постійно переміщаються (без цього неможливо маневрування і м'якість поїздки), кріплення не повинно перешкоджати їх переміщенню. Але при цьому рух цих деталей повинно знаходитися в строгих рамках.

Завдання кульової опори - дозволяти колесам безперешкодно обертатися і повертати, але запобігати їх переміщення по вертикальній осі (забезпечувати колесам постійне вертикальне положення).

Варто відзначити, що шарнірне кріплення застосовується не тільки в даному вузлі для фіксації маточини і важеля. Подібна деталь знаходиться в рульовому управлінні, в важелях розвалу або деяких видах амортизаторів (наприклад, в стійках кришки багажника або капота).

Історія створення кульової опори

До винаходу кульових механізмів в автомобілях використовувалися шкворни. Це болт з голчастим або підшипником, який забезпечував деяку маневреність передніх коліс, але підвіска при цьому відрізнялася своєю жорсткістю, так як важелі не мали стільки вільного ходу, як в сучасних транспортних засобах.

Існували різні механізми, що складаються з декількох стрижнів з підшипниками, що робило підвіску м'якшою. Але конструкція таких вузлів була складною, і їх ремонт був досить трудомістким. Основною причиною виходу з ладу - втрата мастила в підшипниках.

На початку 1950-х років з'явилася інноваційна розробка, яка робила цей вузол максимально простим. Це були кульові опори. Завдяки простій конструкції їх обслуговування максимально спрощувалося, але при цьому деталь давала більше свободи поворотному колесу - хід при стисненні і відбої підвіски, а також поворот кулака, на якому закріплена маточина.

Лише через десять років ця деталь стала застосовуватися в більшості легкових автомобілів, а вже до середини 60-х рр. шкворни залишилися в основному в вантажному і позашляховому транспорті.

Пристрій кульової опори

Перші кульові опори складалися з двох половинок, які з'єднувалися між собою зварюванням. Щоб деталь довше служила, спочатку вона була обслуговується. Тобто, її потрібно було змащувати, так як палець і пружина, яка перебуває всередині корпусу, стикалися з великим навантаженням. Трохи пізня розробка втратила пружину з притискною пластиною, а замість неї конструкція отримала пластикову втулку.

На сьогоднішній день в машинах використовуються не обслуговуються модифікації, які мають схоже зі згаданими вище будова. Єдина відмінність - замість пластика використовується більш міцний матеріал.

У пристрій такої опори входять:

• Кований корпус зі сталі;
• Палець зі сферичним наконечником, який вставляється в корпус;
• Вкладиш з нейлону, що запобігає контакт металевих деталей один з одним;
• Вся деталь укладена в пильовик.

Для виготовлення цих елементів використовується особлива технологія штампування, завдяки якій маленька деталь здатна витримувати величезні механічні та термічні навантаження.

Виробники автозапчастин нерідко реалізують кульову в зборі з важелем, що полегшує процес ремонту машини. Звичайно, в цьому випадку процедура буде коштувати дорожче в порівнянні зі стандартним шарнірним механізмом. Крім вартості самого шарніра потрібно буде платити за весь важіль.

Кількість кульових опор у підвісці

Залежно від типу автомобіля (легкова машина чи позашляховик) кількість кульових опор може відрізнятися. Наприклад, у класичному легковому автомобілі зі стандартною підвіскою встановлюється дві кульові – одна на колесо.

У деяких позашляховиках на кожне колесо передньої підвіски встановлюється по дві опори (одна зверху, а інша внизу). Вкрай рідко використовуються конструкції підвіски, в яких використовується три кульові на одне колесо. У незалежній підвісці багатоважеля кульова опора часто встановлюється і на заднє колесо.

Що більше таких опор у конструкції, то легше вона витримує серйозні навантаження. Але при цьому при збільшенні кількості деталей у конструкції збільшується кількість потенційних вузлів для поломки. Також збільшена кількість кульових опор робить процедуру діагностики підвіски набагато складнішою, а також її ремонт набагато дорожчим.

Як перевірити кульову опору

Незважаючи на те, що кульова виготовляється з таких матеріалів, які дозволяють використовувати деталь протягом тривалого періоду, вона все одно приходить в непридатність. З цієї причини потрібно планова діагностика підвіски.

Перевірка кульової проводиться на спеціальних стендах. У цьому випадку легше виявити несправність конкретного вузла, ніж при візуальному огляді. Однак кульову опору можна перевірити і в домашніх умовах.

Ось кілька способів:

• Виявлення шумів. При заглушеному моторі потрібно розгойдувати машину з боку в бік. У цей момент слід послухати, чи не видає підвіска клацань або стукотів. Для даного методу слід скористатися сторонньою допомогою. Якщо було виявлено стукіт деталі, її потрібно замінити;
• Кочення коліс. У цьому випадку також не обійтися без допомоги. Авто піддомкрачувати або піднімають на підйомнику. Одна людина перебуває всередині машини і тримає педаль гальма. Інший розгойдує кожне колесо окремо. Якщо є люфт, то кульову необхідно замінити.

Ознаки несправності кульових опор

Несправна кульова опора підвищує ризик виникнення аварійної ситуації. Немає єдиного стандарту, скільки повинна прослужити дана деталь. У деяких моделях авто її ресурс може становити близько 150 тисяч кілометрів. З цієї причини регламент заміни потрібно уточнювати в керівництві по експлуатації транспортного засобу.

Даний елемент підвіски авто різко ламається вкрай рідко. Найчастіше цьому передують деякі ознаки:

• Шуми в підвісці при повільній їзді через перешкоди - по ямок або через лежачі поліцейські. Ці звуки йдуть від передньої частини авто;
• Під час їзди колесо розгойдується на всі боки. Таке відбувається через люфту в опорі. Ігнорувати такий симптом не можна, тому що при навантаженні деталь може лопнути і колесо викрутиться. Найнебезпечніша ситуація, коли таке відбувається на залізничному переїзді, тому в разі появи люфту кульову необхідно замінити в найближчі терміни;
• Нерівномірний знос покришок передніх коліс (про різних типах зносу гуми розповідається в окремому огляді);
• Під час повороту коліс чується скрип (хрускіт під час руху вказує на несправність ШРУСа).

Причини виходу з ладу кульової опори

Хоча деталь в порівнянні зі шкворнями більш витривала, на неї все одно діють ті ж сили. Будь-який механізм рано чи пізно приходить в непридатність, а деякі фактори прискорюють цей процес. Ось деякі з них:

• Порвався пильовик. Через це в вузол потрапляє волога, пісок і інші абразивні речовини. Якщо проводити періодичний візуальний огляд, дану проблему можна виявити на більш ранніх етапах і запобігти передчасному ремонт вузла;
• Поїздки по бездоріжжю або по дорогах з поганим покриттям. В цьому випадку кульова опора частіше відчуває серйозні навантаження. З цієї причини її доводиться міняти раніше, ніж вказує виробник;
• Несвоєчасна мастило обслуговуються деталей;
• Знос пальця кріплення. Це призводить до збільшення люфту, і палець просто вискакує з гнізда.

Відновлення кульової опори

При достатку бюджетних кульових опор на ринку багатьом автомобілістам простіше купити нову деталь і замінити вийшли з ладу. В умовах поганих доріг кульова служить приблизно протягом 30 000 кілометрів, тому багато хто відносить цю деталь до розрядників.

Проте, за бажання кульова опора підлягає відновленню. Здебільшого в ній зношується тільки вкладиш та пильовик, а металеві елементи залишаються недоторканими. За винятком тих ситуацій, коли водій довгий час ігнорує стукіт у підвісці.

Процедура відновлення кульової наступна:

• Знімається деталь, що вийшла з ладу.
• Розбирається опора (стосується розбірних деталей) – розтискаються кільця на пиляку, він знімається, виймається палець, змінюється мастило та вкладиш. Не використовувати графітне мастило.
• Якщо деталь не можна розібрати, то нижній частині висвердлюється великий отвір і в ньому робиться різьблення. Через цей отвір виймається вкладиш, тим самим способом вставляється новий вкладиш, набивається мастило і закручується отвір заздалегідь підготовленою металевою заглушкою.

Набагато складніше відновлювати опори, які знімаються з важелів. У такому випадку процедура проблематична, тому легко купити нову деталь. Щоб відновити таку кульову, потрібне особливе обладнання та фторопласт (полімер, який після нагрівання до 200 градусів закачується в деталь через висвердлений отвір).

Як продовжити термін служби кульовим опорам

На жаль, не кожен виробник кульових опор використовує достатньо мастила, через що ця деталь швидко виходить з ладу. Особливо робочий ресурс таких деталей залежить від стану пильовиків. Невелика кількість змащувальної речовини швидко вимивається і кульовий вкладиш зношується.

Якщо автовласник бажає збільшити ресурс кульових опор (те саме стосується і наконечників рульових тяг), він може періодично заповнювати обсяг мастила. Звичайно, якщо конструкція кульовий передбачає таку можливість (у нижній частині є мастильний ніпель для прес-масляни або тавотниці), це набагато легше зробити. Процес заправки відбувається в такий спосіб.

Відкручується болт-заглушка та вкручується ніпель. У шприц прес-масляни закладається мастило (краще скористатися речовиною для ШРУСів, так як це мастило більш стійке до впливу високої температури і води). Головне не набивати забагато мастила. В іншому випадку пильовик здувається і під час їзди взагалі порветься.

Як вибрати кульову опору

Підбір нової кульової опори проводиться за тією ж схемою, що вибір інших деталей. Насамперед потрібно пам'ятати, що верхні та нижні кульові (якщо конструкція підвіски має такі опори) не взаємозамінні. Кожна з них розрахована на різні навантаження, а також дещо відрізняються за конструкцією.

Найлегше знайти комплект для конкретної моделі авто, ніж шукати деталі окремо. Підбирати нову кульову простіше за маркою та моделлю автомобіля. Якщо автомобіль ходовий, наприклад, вітчизняна класика, такі деталі будуть в наявності практично в будь-якому магазині автозапчастин.

Якщо модель не поширена, а її кульова опора має особливу конструкцію, то пошук краще виконати за каталожним номером деталі (часто на пиляках кульових опор є гравірування цього номера, але щоб його побачити, потрібно демонтувати деталь). Складність пошуку в тому, що потрібно знати або знайти необхідний каталожний номер. Ще один надійний метод – шукати кульову за VIN-кодом.

Найпростіше купити оригінальну деталь. Але хороші варіанти також зустрічаються і в інших виробників або від фірм-пакувальників. Серед таких брендів (стосується кульових) південно-корейська CTR, німецька Lemfoerder, американська Delphi та японська 555. Щодо останньої компанії, то на ринку часто зустрічається підроблена продукція під ім'ям цього бренду.

Якщо віддається бюджетним варіантам, то варті уваги деталі від пакувальників, тільки в даному випадку краще зупинити свій вибір на європейських фірмах, а не турецьких або тайванських.

Приклад заміни кульової опори

Основне правило для заміни кульових - міняти комплект, а не окремо. Це стосується всіх моделей машин. Робота виконується в наступній послідовності:

• Машина піднімається на домкраті або підйомнику;
• Викручуються кріпильні болти важеля (потрібно докласти зусиль і скористатися ВД-40, так як різьба часто прикипає). Вони откручиваются не до кінця;
• Відкручується кріпильний болт кульової;
• Випрессовивается опора з кулака маточини за допомогою спеціального інструменту, але якщо його немає, то відмінно допоможе молоток і зубило;
• Коли кульова від'єднана від кулака, можна остаточно викручувати важіль;
• Поки важіль від'єднаний, звертаємо увагу на сайлентблоки (про те, що це таке і навіщо їх міняти, розповідалося окремо);
• В важелі шарнір фіксується стопорним кільцем, а зверху надівається пильовик. Ці деталі знімаються і кульова вибивається з посадкового місця;
• Нова опора запресовується в важіль, фіксується стопорним кільцем, змащується і надівається пильовик;
• Важіль під'єднується до підрамника і болти наживлюються, але не затягуються остаточно (щоб згодом легше було викручувати болти, на різьбу наноситься нігрол);
• Палець нової опори направляється в сторону кріплення в кулаці (потрібно докласти для цього зусилля);
• Закручується болт опори до кінця;
• Опускається автомобіль і під його вагою затягуються кріплення важеля.

Процедура повторюється з іншою стороною машини.

Ось коротке відео про те, як наочно виконується процедура:

ПРОСТА ЗАМІНА КУЛЬКОВИЙ. # Ремонтавто "Гараж №6"

Корисні поради по обслуговуванню

Щоб уникнути поломок і екстреного ремонту кульової опори, слід в проміжках між датами планового техобслуговування проводити невелику діагностику вузла. У цей момент в першу чергу виконується візуальний огляд пиляків, так як при їх розриві деталь втрачає мастило і в кульову потрапляють піщинки, що прискорюють знос елемента.

Трохи раніше ми вже розглядали один метод, який дозволяє визначити знос шарніра - розгойдувати зафіксоване гальмами колесо. Так як деталь в більшості своїй не обслуговується, то при виявленні дефектів вона просто замінюється на нову.

Водій може зберегти підвіску, в тому числі і опору, якщо буде вибирати більш-менш рівні ділянки дороги (об'їжджати ями) і уникати швидкої їзди по бездоріжжю. Також багато водіїв здійснюють одну помилку, коли переїжджають через лежачого поліцейського. Вони тримають гальмо, поки передня частина машини не переїде перешкода. Насправді гальмо потрібно відпускати перед тим, як колесо наїде на перешкоду. Так водій запобігає жорсткі удари в підвісці.

Насправді кульова - досить міцна деталь. Якщо акуратно використовувати автомобіль, то деталь залишиться справною протягом усього періоду, встановленого виробником.

Висновок

Отже, без шарової опори підвіска автомобіля не змогла б справлятися зі своєю функцією належним чином. На такому автомобілі неможливо було б безпечно та комфортно їхати. Потрібно пам'ятати, які ознаки вказують на вихід із ладу цієї деталі. При її зносі часто деталь змінюють на нову, але при бажанні та наявності достатнього часу кульову можна відновити. Коли вибирається нова кульова, перевагу потрібно віддавати оригінальній продукції чи відомим брендам.

Відео на тему

На завершення нашого огляду пропонуємо подивитися відео про те, як поводиться справна шарова опора:

Діагностика шарової опори: приклад справного важеля.

Питання та відповіді:

Як зрозуміти, що час міняти кульові опори? На кульову опору варто звернути увагу, якщо колесо стукає під час руху машини, нерівномірно зношується протектор шин, на поворотах чути скрип, машину відводить убік при гальмуванні.

Що таке кульова опора в авто? Це шарнір, за допомогою якого маточина колеса фіксується на важелі підвіски. Ця деталь не дає переміщатися колесу у вертикальній площині та забезпечувати свободу у вертикальній.

Чому ламається кульова опора? Розрив пильовика, знос через надмірні навантаження при їзді по бездоріжжю, відсутність мастильного матеріалу, збільшення зазору пальця через природний знос.